(Bilde: Jannicke Nilsen)
INTERNASJONALT PROSJEKT: Målinger av CO2-ens bevegelser i undergrunnen har aldri vært gjort under så kontrollerte forhold som i sandtaket Svelviksand på Hurum, ifølge SINTEF. - Vi håper kunnskap fra prosjektet kan bidra i framtidige CCS-prosjekter i Storbritannia, sier geolog Sara Hannis ved British Geological Survey (BGS). Geolog Bob Lister fra BGS til høyre. (Bilde: Jannicke Nilsen)

Her skal de avsløre CO2-lekkasje

  • Klima

CO2-laboratoriet på Hurum:

  • I sandtaket Svelviksand på Hurum tester forskere flere metoder for å påvise uønskete CO2-bevegelser i undergrunnen.
  • Målet er å finne ut om målemetodene er gode nok. Er de ikke det, skal de videreutvikles.
  • Testresultatene skal brukes i arbeidet med å lage en håndbok for regler og prosedyrer for overvåking av CO2-lagre.
  • Feltprosjektet koster 94 millioner kroner, og finansieres av Gassnova SF gjennom CLIMIT-programmet, samt det franske finans- og næringsdepartementet.
  • Deltakerne i prosjektet er SINTEF, Norges Geotekniske Institutt, Universitetet i Oslo, Schlumberger Stavanger Research, Universitetet i Montpellier og British Geological Survey, samt enkelte private firmaer.

Hurum: – Lukter du noe?

Geolog Marion Børresen fra Norges Geologiske Institutt (NGI) holder et tynt plastrør som stikker ut av betongbrønnen. Brønnen huser røret som fører CO2 fra Yara-tanken like ved ned i bakken under sandtaket i Hurum.

Et kort sniff på enden av den tynne slangen avslører ingen lukt. Men et halvt sekund etter snurper pusterøret seg helt sammen. Den luktfrie CO2-en etterlater seg en stikkende fornemmelse i brystet som varer i flere minutter.

Ikke helsekost

– CO2 er ikke helsekost. Gassen er ikke like farlig som andre giftige gasser, som karbonmonoksid, cyanid og hydrogensulfid. Men stiger CO2-konsentrasjonen i lufta til over fem prosent, stanser etter hvert respirasjonen. Det blir som å være under vann, med unntak av at du fremdeles tar opp oksygen, sier Erik Lindeberg, sjefsforsker i SINTEF Petroleumsforskning, som har fått tilnavnet "CO2-håndteringens far" og "Mister CO2".

UNDER VANN: - En CO2-konsentrasjon på over fem prosent, blir som å være under vann, med unntak av at du fremdeles tar opp oksygen, sier Erik Lindeberg, sjefforsker i SINTEF Petroleumsforskning. Her står han sammen med Erlend Fjøsne fra Bellona (midten) og Marion Børresen fra NGI. Jannicke Nilsen

Feltlab

Her, i et helt vanlig sandtak på Svelvikryggen i Buskerud har Lindeberg og hans partnere etablert et internasjonalt CO2-laboratorium. I forrige uke startet SINTEF, Gassnova, Norges Geotekniske Institutt (NGI) og flere norske og utenlandske aktører injiseringen av ett tonn CO2 på 20 meters dyp. Målet er å finne ut hvor raskt de kan avsløre og påvise spredningen av CO2, og i hvor stor grad eksisterende teknologi klarer å se hvordan lagret CO2 oppfører seg i undergrunnen.

Må overvåke

– Vi mener overvåking er den viktigste problemstillingen rundt CO2-lagring. Å bore brønner har vi peiling på, og vi injiserer CO2 i dag. Det spesielle med CO2-lagring er at man må dokumentere hvor CO2-en tar veien overfor miljømyndighetene, og ikke minst de som bor der hvor CO2-en lagres. Å overvåke reservoaret er den eneste måten å gjøre dette på, sier seniorrådgiver Svein Staal Eggen i Gassnova.

Finne minimumsnivået

Det internasjonale energibyrået (IEA) har beregnet at CO2-håndtering kan stå for en femtedel av alle klimagasskutt innen 2050. I framtiden ser man for seg å fange CO2 fra store industrielle anlegg og injisere CO2-en langt nede i grunnen. Men store industribedrifter ligger gjerne i tett befolkete områder. Et CO2-deponi kloss oppå bebyggelse, stiller særskilte krav til sikkerhet.

– Vi ønsker svar på hvor mye CO2 som må lekke ut av et reservoar før måleinstrumentene oppdager det. Tanken bak dette prosjektet er å finne grensen for hva som er mulig å detektere, sier seniorrådgiver Svein Staal Eggen i Gassnova.

MÅLER PÅ ULIKE DYBDER: Geeraert Muriel fra Institutt for geovitenskap ved Universitetet i Montpellier i Frankrike samler vannprøver og måler trykk og temperatur på seks, ti, femten og atten meters dyp.
MÅLER PÅ ULIKE DYP: Geeraert Muriel (til høyre) fra Institutt for geovitenskap ved Universitetet i Montpellier i Frankrike samler vannprøver og måler trykk og temperatur på seks, ti, femten og atten meters dyp. Jannicke Nilsen

Større dyp

CO2 fra en Yara-tank blir injisert gjennom et rør som heller 45 grader nedover til en dybde på 20 meter. Herfra spres CO2-en som en underjordisk sky i porene i sanden. Norske, franske og britiske forskere skal detektere ved hjelp av ulike geofysiske metoder, som seismikk, resistivitet og GPR (Ground Penetrating Radar, red.anm.). Det neste skrittet blir å injisere 200 tonn CO2 på 230 til 250 meters dyp.

– Dette er selvfølgelig grunnere enn de dyp som kan benyttes for lagring. De er minst 800 meter dype, men det er likevel viktig å kunne detektere CO2 både på overflaten og mindre dyp. Ved hjelp av modellering og tolkning kan vi si noe om hvordan CO2-en vil oppføre seg på 1000–2000 meters dyp, selv om vi etter hvert håper å gjøre forsøk på enda større dyp andre steder, sier Lindeberg.

Sara Hannis og Bob Lister er to av fire britiske geologer som deltar i prosjektet på vegne av British Geological Survey (BGS). De installerte måleinstrumenter allerede i sommer for å måle bakgrunnskonsentrasjoner av CO2 for å sikre at CO2-målingene blir korrekte.

Biogen CO2

– Vi har målt bakgrunnsbilde av den CO2-en som finnes naturlig i grunnen som følge av respirasjon fra planter og dyr. Dermed vet vi hva som var her tidligere når CO2-skyen vises på instrumentene, sier Hannis.

CO2-en, levert av Yara, er biogen CO2. Dette har en spesiell funksjon i forsøket.

– AGA leverer også CO2, men Yara leverer CO2 med en annen isotopoppbygging, fra gjødselproduksjon. Denne skiller seg fra CO2-en som allerede finnes i bakken, noe som gjør at man ser forandringene når CO2-skyen sprer seg, sier geolog, HMS- og sitekoordinator Marion Børresen i NGI.

CO2-SKY: CO2 fra en Yara-tank blir injisert gjennom et rør som heller 45 grader nedover til en dybde på 20 meter. Herfra spres CO2-en ned i sandtaket som en underjordisk sky i porene i sanden. Jannicke Nilsen

Stanser CO2-lekkasje

Prosjektets endelige mål er å oppdage CO2 med en gang den beveger seg utenfor planlagte CO2-lagre i framtiden. Oppdager måleinstrumenter lekkasjen tidlig, kan det hindre spredning og lekkasje til atmosfæren.

– Det er flere måter å stanse lekkasje på, og det er de samme metodene til lands som til vanns. Oppdages den tidlig nok, kan man bare stanse injiseringen og rute CO2-en til et annet sted, om mulig. Alternativt kan man avlede trykket og lede gassen i andre retninger, eller injisere stoffer som forandrer transportegenskapene i undergrunnen, sier Lindeberg.

Produsere ut CO2

– I verste fall må man bore en gassbrønn og produsere ut CO2-en på samme måte som man produserer ut gass fra reservoarene. Det er dyrt, men trolig billigere enn å måtte betale CO2-avgift for utlekket CO2, sier Lindeberg.

Statoil har allerede injisert 14 millioner tonn CO2 ned i sandsteinsformasjonen Utsira fra den produserte naturgassen på Sleipner Vest-feltet. Selskapet har så langt ikke sporet lekkasjer. Det betyr ikke at CO2-lagringsproblemet er løst.

MÅLER CO2-SKY UNDER BAKKEN: - Akkurat nå måler vi bakgrunnskonsenstrasjoner av CO2, 50 centimeter under overflaten, forteller geolog Bob Lister fra britiske BGS. CO2-skyen vises foreløpig ikke på måleapparatene, men forventes å komme i løpet av et par dager etter at forsøket på Hurum startet forrige tirsdag. Jannicke Nilsen

– Jeg var urealistisk

– For 15 år siden mente jeg at sikkerheten for CO2-lagre måtte baseres på forutsigelser. Jeg var nok litt urealistisk. Nå ser vi at det å skulle forutsi hvor mye et reservoar lekker, er vanskelig og at sikkerheten må baseres på å overvåke og innrette seg etter det man faktisk ser gjennom overvåking i grunnen. Undergrunnen er litt for uforutsigbar i forhold til mye annet i naturvitenskapen, sier Lindeberg.

Frykt en barriere

Erlend Fjøsne, som har ansvar for Bellonas prosjektprogram for CO2-håndtering, er imponert etter en omvisning i sandtaket.

– Dette prosjektet er laget for å vise at det finnes god metodikk og gode målemetoder for å detektere CO2. Det er veldig bra, for en av de største barrierene for CO2-fangst er folks redsel for lagring. Hvis vi kan vise til gode metoder for å overvåke CO2-en som er lagret, hjelper det mye, sier Fjøsne.

Nordens største elbilkonferanse
Få med deg «Nordic EV Summit 2017» tirsdag 7. februar.
Union Scene, Drammen, Norway.